節能保溫材料在建筑工程中的應用

謝昆君

摘要：資源的缺乏與日益增長的能源需求之間的矛盾越來越突出，節能環保已成為建筑工程施工的重要原則。本文主要就建筑工程領域內的節能保溫材料的應用展開探討，首先介紹節能保溫材料在建筑工程中應用的必要性，再對材料的種類以及具體的應用措施進行分析。

關鍵詞：節能保溫材料；建筑工程；應用

前言

目前經濟發展與環境保護間矛盾日益突出，我國建筑行業越來越重視對節能材料的應用。據數據顯示，建筑行業所消耗能源占到全國總能耗的1/4，且有上升趨勢，因此建筑節能施工刻不容緩。高居榜首。本文重點探討節能保溫材料在建筑工作中的應用，以期在高層建筑工程領域找到可靠有效可行的節能方式與材料應用方法，希望對建筑節能有所啟發。

1.我國建筑工程節能保溫材料的主要種類

1.1巖棉

2012 年 3 月 7 日信息和產業化部公布《巖棉行業準入條件》，其中所稱巖棉，是指以玄武巖、輝綠巖等天然巖石為主要原料，質量符合 GB/T25975《建筑外墻外保溫用巖棉成品》的巖棉制品。巖棉屬于無機材料，具有極強的保溫防火性能。巖棉經深加工可制成巖棉板、巖棉管、巖棉氈等系列產品，可應用于設備保溫或室內隔墻等。

1.2玻璃棉

玻璃棉是無機保溫材料，使用中可起到保溫隔熱、吸聲降噪及安全防護等作用，是鋼結構建筑保溫隔熱、吸聲降噪的最佳材料。玻璃棉可視為多孔材料，具有良好的絕熱、吸聲性能。在建筑使用中，離心玻璃棉表面一般要附加具備透聲作用的飾面材料，如小于 0.5 mm 的塑料薄膜、防火布、金屬網、窗紗、玻璃絲布等，基本可以保持本來的吸聲特征，是建筑吸聲最常用的材料之一。使用時，為了防止玻璃棉纖維灑出，需要在穿孔板背后附一層無紡布、桑皮紙等透聲織物，或使用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。

1.3泡沫玻璃

泡沫玻璃是一種以廢平板玻璃和瓶罐玻璃為質料，經高溫發泡成型的多孔無機非金屬材料，又稱為多孔玻璃，其內部充滿無數開口或閉口的小氣孔，是一種性能穩定的建筑外墻和屋面隔熱、隔音、防水材料。經計算用泡沫玻璃圍護熱力管道與傳統材料相比，可減少約 25% 的熱消耗。現在，泡沫玻璃是一種新型的材質，可以作為節能窗玻璃或是修建圍護結構的保溫隔熱材料，在國內的應用剛剛起步。

1.4發泡水泥

發泡水泥是通過發泡機的發泡體系將發泡劑經由機器手段充分發泡，產生的泡沫與水泥漿平均夾雜，然后經由發泡機的泵送系統進行現澆施工或模具成型，經天然養護所形成的一個新的含有大量閉氣孔的無機保溫材料。它是氣泡狀絕熱材料，特點是在混凝土內部組成封閉的泡沫孔，使混凝土保溫隔熱化和輕質化。

1.5加氣混凝土砌塊

加氣混凝土砌塊是一種多孔輕質，保溫隔熱、防火性能好，可釘、可鋸的新型自保溫建筑墻體材料，具有一定的抗震能力。我國很早就開始生產這種材料，并廣泛使用于各大建筑工程中，是一種良好的具備環保等優點的建筑節能材料。

1.6酚醛板

酚醛板是用酚醛樹脂加入阻燃劑、發泡劑、抑煙劑、固化劑及其它添加劑制成的閉孔硬質泡沫塑料，是新一代保溫防火隔音材料。它具有質輕、低煙、防火性能好、保溫節能效果突出等性質，并且其適用的溫度范圍大。

1.7聚氨酯板

聚氨酯板是指完全由聚氨酯制成，或是由聚氨酯和彩鋼板復合形成的聚氨酯夾芯板，主要用于工業、民用建筑外保溫系統，目前已成為聚氨酯使用最廣泛的產品體系。

1.8膨脹聚苯板

膨脹聚苯板，又稱為泡沫板、EPS 板，是由含有揮發性液體發泡劑的可發性聚苯乙烯珠粒，經加熱預發后在模具中加熱成型的具有微細閉孔結構的白色固體。形態如我們買家具里面的防震泡沫，用于建筑墻體、屋面保溫、復合保溫板材的保溫層；也適用于車輛、船舶制冷設備和冷藏庫的隔熱材料、裝潢雕刻各種模型、用作防水層的保護層。

2.新型節能保溫材料在建筑工程中的應用

2.1新型幕墻保溫系統的設計應用

在建筑玻璃幕墻的平均能源消耗中，有半數以上是與空氣調節有關的，另外1/4是與照明有關的消耗，剩余部分才是其它各項活動所消耗的。玻璃幕墻作為建筑的“心靈窗口”，不但要為使用者提供舒適安全的室內環境，還要提供充足的日照、良好的通風。建筑玻璃幕墻節能技術就是通過科學的材質選配、結構設計、空間組合、設備布置，自然而有效地阻止或實現熱能的傳遞方式和轉換過程，從而使建筑幕墻達到四項目標：盡可能減少能源的消耗、把由建筑導致的環境污染降到最低、創造健康舒適的室內外環境、使建筑生態和經濟取得平衡。

眾所周知，傳熱有導熱、對流、輻射三種方式。玻璃幕墻的傳熱亦是三種方式綜合作用的結果。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑：一是通過玻璃和金屬框格的傳熱，包括通過單層玻璃的熱流傳熱，通過金屬框格傳熱；二是幕墻內表面與室內空氣和室內環境間的換熱；三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱。根據玻璃幕墻傳熱的不同區域、不同方式采用不同的節能措施。現階段提高玻璃幕墻節能保溫性能的主要措施是采用節能玻璃及隔熱斷橋鋁型材隔熱來降低結構傳熱系數，消除結構體系“熱橋”，降低空氣滲透熱損失，減少開啟窗扇面積，提高密封性等。

隨著幕墻技術的發展，逐漸出現了雙層幕墻系統。雙層幕墻系統，不論是其采光通透性，還是保溫性，都較單層幕墻系統有較大程度的提升。雙層玻璃幕墻由內、外兩層玻璃幕墻組成，外層幕墻一般采用隱框、明框或點式玻璃幕墻，內層幕墻一般采用明框幕墻或鋁合金門窗。內外幕墻之間形成一個相對封閉的空間———通風間層，空氣從外層幕墻下部的進風口進入，從上部的排風口排出，形成熱量緩沖層，從而調節室內溫度。雙層玻璃幕墻系統主要是針對普通玻璃幕墻耗能高、室內空氣質量關等問題，用雙層體系作圍護結構，提供自然通風和采光、增加室內之空間舒適度、降低能耗，從而較好地解決了自然采光和節能之間的矛盾。

2.2新型玻璃材料的節能應用

在建筑物，尤其是高層建筑中，玻璃和玻璃墻由于其外在表現的美觀性能而被廣泛應用，因此，玻璃的能耗已經占到了高層建筑的總能耗的35% 左右，由玻璃造成的能耗沒有得到充分的利用，由此造成的損失和浪費是巨大的。目前在技術上已經實現并且已投入市場的新型節能型玻璃主要有吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃，這些新型的節能玻璃的應用，有效的降低了高層建筑的能耗，實現了節能。有上表的熱參數對比可知，普通透明玻璃的保溫、隔熱性能確實很差，由此造成的高層建筑的能耗損失巨大，倘若能夠將這部分能量回收利用起來，那么高層建筑的電氣能耗損失將大大減小。吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃等新技術節能型玻璃，是利用光學、化學等相關原理，在普通玻璃的基礎上加入了個別微量元素，使得制成得玻璃具有一定的特殊性能，降低了其熱傳導對流系數和遮陽系數，從而實現了室內的溫度恒定；另一方面，通過這些新型節能型玻璃的設計和應用，也減少了城市的溫室效應和熱島效應，有利于環境的保護。

3.總結語

在我國如果能大力推廣節能保溫建筑材料，對促進我國經濟建設的發展，實現環境保護與經濟發展相協調的目標具有重要意義。在節能保溫材料的研發上要加大投入力度，并且要加強與西方發達國家之間的技術交流與合作，同時政府有關部門需要深入細致的開展工作。節能保溫材料在我國高層建筑領域有著廣闊的發展前景，相信節能保溫材料會對我國整個建筑行業的發展做出新貢獻。

參考文獻：

[1]朱家友.淺談高層建筑材料節能設計方案[M].科學出版社，2012（18）

[2]劉文明.高層建筑材料節能與安全分析[M].建筑與科學，2011（10）